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模塊的應(yīng)用與詳解

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)

的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。

S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、*性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級(jí)和充分

PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡單，維修時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯(cuò)率大大降低。

您只需在購買電源時(shí)考慮選擇優(yōu)質(zhì)電源，此后就無需再思考此類問題。SITOP 的可靠性已在 范圍的幾乎每種供電系統(tǒng)中得到驗(yàn)證。憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負(fù)載特性和*的驗(yàn)證，SITOP 電源自身就可以保證電源的可靠性。根據(jù)具體的要求，可以采用擴(kuò)展模塊，也可以采用不間斷電源（DC UPS）對 SITOP 電源進(jìn)行個(gè)性化的改造。

據(jù)此，在輸出回路過載或輸入側(cè)出現(xiàn)電源故障等情況下，也可以保證機(jī)床或設(shè)備的 24 V 供電的可靠性。輸出電路保持對饋線執(zhí)行選擇性關(guān)斷，并繼續(xù)為負(fù)載供電。針對十分關(guān)鍵的應(yīng)用，可以配置冗余電源解決方案。若需要更換，西門子的 客戶服務(wù)可確保快速交貨：所有 SITOP 產(chǎn)品都可現(xiàn)貨交付。

出色的 SITOP 效率

低能耗成本是一個(gè)寶貴競爭優(yōu)勢。在這方面，SITOP 起到至關(guān)重要的作用：這些初級(jí)開關(guān)電源具有運(yùn)行效率。例如，SITOP PSU8200 和 PSU6200 的效率高達(dá) 95%。整個(gè)性能范圍內(nèi)的功耗很低（即使在空載運(yùn)行期間）。這十分重要，因?yàn)殡娫春苌贊M負(fù)載運(yùn)行。

另一方面，SITOP PSU8600 還可捕捉所有輸出的能量數(shù)據(jù)，隨后再由能量管理系統(tǒng)來處理。借助于 PROFIenergy，也可以特別關(guān)閉具體電源輸出，例如在閑置期間。在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，效率也是一個(gè)重要問題。例如，可使用提供的工具來選擇電源和 DC UPS，并獲取所有常用 CAE 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

出色的 SITOP 集成

SITOP 是集成方面的基準(zhǔn)：各個(gè)層次上 SITOP PSU8600 電源系統(tǒng)和 SITOP UPS1600 DC UPS 在全集成自動(dòng)化、TIA Portal 以及新的 SITOP Manager 中的集成節(jié)省了時(shí)間與成本，簡化了故障安全組態(tài)。S7 函數(shù)塊對 SITOP PSE200U 選擇性模塊以及新的 SITOP PSU6200 產(chǎn)品線的重要診斷信息進(jìn)行評(píng)估。

為了針對斷電為基于 PC 的自動(dòng)化系統(tǒng)提供保護(hù)，SITOP UPS1600 可方便地經(jīng)由 USB 或以太網(wǎng)進(jìn)行集成。借助于 SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫，可在持續(xù)運(yùn)行期間在過程控制系統(tǒng)中以透明方式提供 24 V 電源。除 PROFINET 外，SITOP PSU8600 和 SITOP UPS1600 現(xiàn)在也可通過 OPC UA 進(jìn)行通信。借助于 OPC UA 服務(wù)器，可通過不同制造商的 OPC UA 客戶端，將控制器或 PC 等設(shè)備直接集成到自動(dòng)化應(yīng)用中。

滿足不同工業(yè)電源要求的三個(gè) SITOP 類別

增強(qiáng)型電源

這些增強(qiáng)性能級(jí)開關(guān)電源是用于在過程與工業(yè)、機(jī)器制造或惡劣環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高可靠性和功能的理想產(chǎn)品。SITOP PSU8200 電源產(chǎn)品系列具有出色的過載特性、效率和緊湊性，滿足這些領(lǐng)域中的嚴(yán)格要求。另外，SITOP PSU8600 還提供了一個(gè)具有開放通信功能的電源系統(tǒng)，可優(yōu)集成在數(shù)字化環(huán)境中。

標(biāo)準(zhǔn)型電源

西門子的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線在設(shè)計(jì)中考慮了典型工業(yè)要求，如系列機(jī)器生產(chǎn)中的要求。功能多樣的新型 SITOP PSU6200 電源是基于西門子在經(jīng)過時(shí)間證明的 SITOP 產(chǎn)品線上的經(jīng)驗(yàn)開發(fā)的。新的 SITOP 標(biāo)準(zhǔn)型電源具有更高效率、大量診斷功能且更加堅(jiān)固。

基本型電源

從適用于配電柜的扁型電源到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基本型電源，再到適合控制箱的細(xì)長型電源 – SITOP 電源滿足全部需求，包括低端性能范圍內(nèi)的需求。LOGO!Power 是一種小型電源，例如，它具有 LOGO!8 模塊設(shè)計(jì)形式。這些極為節(jié)省空間的 SITOP compact 電源非常適合分布式應(yīng)用。SITOP lite 價(jià)格適中，滿足可靠的主開關(guān)式調(diào)節(jié)器的主要要求

　　利用已建立的TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)，SIMATIC S7-1200集成的PROFINET接口可用于編程或者與HMI設(shè)備和額外的控制器之間的通信。作為PROFINET IO控制器，SIMATIC S7-1200現(xiàn)在支持與PROFINET IO設(shè)備之間的通信。

　　該接口包含一個(gè)具有自動(dòng)交叉功能的抗噪聲的RJ45連接器，它支持以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10/100 Mbit/s。

　　與第三方設(shè)備之間的通訊

　　在SIMATIC S7-1200上采用集成PROFINET接口可以實(shí)現(xiàn)與其他制造商生產(chǎn)的設(shè)備之間的無縫集成。利用所支持的本地開放式以太網(wǎng)協(xié)議TCP/IP和TCP上的ISO，可以與多個(gè)第三方設(shè)備進(jìn)行連接和通訊。

　　這種通信能力與集成工程系統(tǒng)SIMATIC STEP 7 Basic支持的標(biāo)準(zhǔn)T-Send/T-Receive說明共同配置，為您在設(shè)計(jì)您的自動(dòng)化解決方案中提供更高水平的靈活性。

　　簡易通訊模塊

　　在SIMATIC S7-1200的CPU上多可以增加3個(gè)通訊模塊。

　　RS485和RS232通訊模塊適用于串行、基于字符的點(diǎn)到點(diǎn)連接。在SIMATIC STEP 7 Basic工程系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)包含了USS驅(qū)動(dòng)器協(xié)議以及Modbus RTU主、從協(xié)議的庫函數(shù)。

　　SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個(gè)高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調(diào)諧脈沖寬度的輸出。當(dāng)作為 PTO 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，以高達(dá) 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)回路速度和位置。使用其中兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器在內(nèi)部提供對脈沖序列輸出的反饋。當(dāng)作為 PWM 輸出進(jìn)行組態(tài)時(shí)，將提供帶有可變占空比的固定周期數(shù)輸出，用于控制馬達(dá)的速度、閥門的位置或發(fā)熱組件的占空比。

　　PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊

　　SIMATIC S7-1200 支持控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)回路速度和位置。使用軸技術(shù)對象和認(rèn)可的 PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊，在工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除了“home"和“jog"功能，也支持移動(dòng)、相對移動(dòng)和速度移動(dòng)。

　　驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板

　　工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板，簡化了步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)和調(diào)試操作。

　　它提供了單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，以及在線診斷信息。

　　用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能

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LOGO ! 軟鍵功能

LOGO！comfort軟件內(nèi)提供了軟鍵功能塊，此特殊功能提供了機(jī)械按鈕或開關(guān)的操作

例如：設(shè)備或現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境，當(dāng)前輸入點(diǎn)和面板光標(biāo)鍵不夠用的前提下，可以添加軟鍵功能來添加操作按鈕

軟鍵功能需配合文本顯示器使用方可實(shí)現(xiàn)按鈕或開關(guān)功能。

軟鍵的編程使用方法

打開comfort軟件，在左側(cè)指令樹找到軟鍵功能塊，拖放到編程區(qū)域中，（如圖1）.

圖.1 軟鍵在指令樹內(nèi)的位置

雙擊打開該功能塊(如圖.2)

圖.2 設(shè)置軟鍵的內(nèi)部功能參數(shù)

a.設(shè)置類型，為開關(guān)或者瞬動(dòng)按鈕

b.設(shè)置軟鍵按鈕的初始狀態(tài)，為接通或關(guān)閉

c.激活參數(shù)保持?jǐn)嚯娗暗能涙I狀態(tài)或者運(yùn)行時(shí)參數(shù)保護(hù)

d.點(diǎn)擊確定，參數(shù)設(shè)置完成。

該功能塊時(shí)序圖：

應(yīng)用舉例：軟鍵實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能

1.在程序內(nèi)插入軟鍵和文本顯示器功能塊，（如圖.3）

圖.3 舉例設(shè)置軟鍵內(nèi)部參數(shù)

a.雙擊打開軟鍵設(shè)置框

b.雙擊打開設(shè)置軟鍵為開關(guān)，

c.設(shè)置初始狀態(tài)為關(guān)斷

2.設(shè)置信息文本顯示器內(nèi)容（如圖.4）

圖.4 舉例設(shè)置信息文本顯示器

a.雙擊打開文本顯示器功能塊

b.點(diǎn)擊文本顯示器的內(nèi)容，軟鍵功能塊

c.狀態(tài)參考屬性為可讀可寫

d.將參數(shù)拖動(dòng)到消息文本內(nèi)（需要輸入中文請修改字符集）

3.下載程序后測試結(jié)果：

1.長按ESC鍵超過3s，進(jìn)入?yún)?shù)賦值模式，此時(shí)OFF圖標(biāo)高亮顯示，

2.按下OK鍵，然后按上下光標(biāo)鍵修改狀態(tài),（如圖.5 圖.6）

圖.5運(yùn)行查看實(shí)際屏幕狀態(tài)

4.查看開關(guān)測試的狀態(tài)為ON,查看Q點(diǎn)輸出已經(jīng)為1，（如圖.6.圖.7)

圖.6 運(yùn)行模式，將參數(shù)設(shè)置為ON

圖.7 監(jiān)控Q輸出的狀態(tài)

SIMATIC ET 200SP是高度靈活可擴(kuò)展的分布式I/O系統(tǒng)，通過PROFINET或者PROFIBUS將過程信號(hào)連接到中央控制器。
ET 200SP安裝于標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌，其基本組成：

· 一個(gè)接口模塊，和控制器通過PROFINET或者PROFIBUS進(jìn)行通訊

· 最多64個(gè)插入無源基座中的I/O模塊

· 一個(gè)最右側(cè)用于完成站點(diǎn)配置的服務(wù)模塊（無需單獨(dú)訂購，隨接口模塊附帶）

ET 200SP使用尤其簡單，設(shè)計(jì)緊湊節(jié)省了控制箱的空間，帶來了極大的經(jīng)濟(jì)性。SIMATIC ET 200SP支持高速PROFINET通訊，性能更高。

應(yīng)用領(lǐng)域

SIMATIC ET 200SP是一種多功能分布式I/O系統(tǒng)適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域。防護(hù)等級(jí)為IP20，用于柜內(nèi)。ET 200SP靈活的架構(gòu)，使得I/O站可以安裝于現(xiàn)場滿足最確切的需要。

優(yōu)勢

使用簡便

· 通過總線適配器，可以靈活選擇PROFINET的連接方式

· 直插式端子技術(shù)，接線無需工具

· 接線端子孔和彈簧下壓觸點(diǎn)的排布更加合理，接線更加方便

· 彩色端子標(biāo)簽，參考標(biāo)識(shí)牌以及標(biāo)簽條，帶來了清晰明確的標(biāo)識(shí)

· 通道級(jí)的診斷功能

設(shè)計(jì)緊湊

· 單站擴(kuò)展最多支持64個(gè)模塊

· 節(jié)省控制箱內(nèi)的空間

· 外形緊湊，適用于80mm的標(biāo)準(zhǔn)控制箱

功能強(qiáng)大

· PROFINET高速通訊

· 電子模塊和接線端子盒部分均可以在線熱插拔

· 從導(dǎo)線，端子盒和背板總線直至PROFINET電纜采用統(tǒng)一的屏蔽設(shè)計(jì)理念

· 系統(tǒng)集成PROFIenergy帶來更高的能效

· 支持AS-i總線

· 通過軟件進(jìn)行組態(tài)設(shè)置，無需撥碼